Horloge IoT RGB HexMatrix – Affichage LED hexagonale dynamique

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Arduino UNO	1
NodeMCU ESP8266 Breakout Board	1
LEDs NeoPixel WS2811	96
Alimentation 5V 2,5A (commutée)	1

Outils nécessaires

• Fer à souder
• Fil à souder sans plomb
• Flux de soudure
• Coupe-câble (143 mm)

Applications et services en ligne

• Arduino IDE

À propos de ce projet

La HexMatrix est une matrice LED dont les pixels sont triangulaires. Six pixels forment un hexagone. De nombreuses animations sont possibles grâce à la bibliothèque FastLED. J'ai aussi conçu les chiffres 0 à 9 sur une matrice de 10 segments par chiffre pour en faire une horloge IoT.

Fournitures

• ESP8266 ou Arduino (Uno/Nano)
• LEDs WS2811 (96 LEDs)
• Alimentation 5V/2A
• Impression 3D

Étape 1 : Impression 3D

• Imprimez tous les modèles 3D fournis : Fichiers STL et codes
• Imprimez la couche écran (diffuseur) en PLA blanc.

Images des pièces imprimées fournies.

Étape 2 : Connexions du circuit

• Câblez selon le schéma.
• GND → – (masse)
• Vin → 5V → + (alimentation)
• Data In → Broche 2 (Arduino/ESP8266)
• Important : Prolongez les fils d'alimentation jusqu'à la dernière LED pour éviter la chute de tension le long de la bande.

Schémas fournis en images.

Étape 3 : Note importante

• Avec un Arduino Uno/Nano : seules les animations sont possibles (pas d'horloge, pas de Wi‑Fi).
• Avec un ESP8266 (NodeMCU) : affichage de l'heure (via NTP) + animations possible.

Étape 4 : Assemblage

• Placez les 96 LEDs en ordre « serpent » (snake).
• Assemblez le tout (pièces 3D + LEDs + électronique).
• Soudez le connecteur au microcontrôleur (prise sur l'autre extrémité de la chaîne de LEDs).

Photos d'assemblage fournies.

Étape 5 : Programmation

Trois codes sont fournis :

• HexMatrix.ino : animations seulement, tourne sur tout microcontrôleur.
• clock1.ino : horloge IoT (ESP8266 uniquement).
• clock2.ino : horloge IoT avec animation de fond « pride » (ESP8266 uniquement).

HexMatrix.ino (animations)

1. Ouvrez dans Arduino IDE.
2. Installez la bibliothèque FastLED.
3. Sélectionnez carte/port, téléversez.

Clock1 et Clock2 (horloge IoT)

1. Ouvrez dans Arduino IDE.
2. Personnalisez les couleurs (RGB) :

// Couleur des chiffres (RGB)
int r = 255, g = 255, b = 255;
// Couleur du fond (RGB)
int br = 0, bg = 20, bb = 10;

3. Renseignez vos identifiants Wi‑Fi :

const char* ssid = "Votre_SSID";
const char* password = "Votre_MotDePasse";

4. Réglez votre fuseau horaire (ex: Inde UTC+5:30 → 5.5 * 3600) :

int timezone = -5.5 * 3600;  // Adapter selon votre pays

5. Sélectionnez carte « ESP8266 » (NodeMCU 1.0), port, téléversez.

De nombreuses autres animations sont disponibles dans les exemples FastLED.

Code source

clock1.ino (horloge avec fond uni)

Code complet fourni – trop long pour affichage intégral. Points clés :

• Bibliothèques : ESP8266WiFi, time.h, FastLED
• 96 LEDs WS2811 sur broche 2, luminosité max (255)
• Connexion Wi‑Fi + synchronisation NTP (pool.ntp.org, time.nist.gov)
• Boucle principale : lecture heure locale → affichage heures (format 12h) + minutes via fonctions hourX() et minX() qui allument les LEDs correspondant aux segments de chaque chiffre
• Fonction background() : allume toutes les LEDs en couleur de fond
• Rafraîchissement : FastLED.show() → FastLED.clear() → FastLED.show()

clock2.ino (horloge avec animation « pride » en fond)

Similaire à clock1 mais la fonction background() est remplacée par pride() (animation arc-en-ciel animée issue des exemples FastLED). Le reste (affichage heures/minutes, NTP, Wi‑Fi) est identique.

Schémas

Deux schémas fournis en images.